【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接位置検査装置
に係り、特に、溶接棒（ワイヤ）が溶接位置に正確に位
置付けられているかを判定する溶接位置検査装置に関す
る。本発明は、溶接棒を用いた溶接手法であればどのよ
うなものでもよく、ガスバーナによる溶接や、アーク溶
接などの分野で用いられる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding position inspection device, and more particularly to a welding position inspection device for determining whether a welding rod (wire) is accurately positioned at a welding position. The present invention may be applied to any welding method using a welding rod, and is used in fields such as gas burner welding and arc welding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、図１７に示すように、リアアクス
ルハウジングは、中央ハウジング５１（ハウジングセン
ター）の両端に、それぞれ左ハウジング５２と、右ハウ
ジング５３とを溶接して製造する。中央ハウジング５１
は、この前の溶接工程で２部材を溶接したものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 17, a rear axle housing is manufactured by welding a left housing 52 and a right housing 53 to both ends of a central housing 51 (housing center). Central housing 51
Is obtained by welding two members in the previous welding step.
【０００３】ハウジング５１，５２，５３の溶接工程
は、これら各アクスルハウジング部材をクランプ５６，
５７で固定し、溶接位置を上にあるトーチ５４からでる
ワイヤ（溶接棒）５５で、リアアクスルハウジングを長
手方向を軸として回転させながら溶接する。In the welding process of the housings 51, 52, 53, these axle housing members are clamped 56,
The rear axle housing is welded with a wire (welding rod) 55 coming out of the torch 54 above the welding position while fixing the rear axle housing around the longitudinal direction.
【０００４】その際、ワイヤ５５と溶接位置Ａとがずれ
ていたり、ワイヤ５５が曲がっていると、溶接不良（ビ
ードズレ）が発生するため、作業者は全数目視による確
認を行って問題なければ溶接し、問題があれば修正作業
後再確認した後に溶接していた。At this time, if the wire 55 and the welding position A are misaligned or the wire 55 is bent, welding failure (bead misalignment) occurs. Therefore, if the operator visually confirms that there is no problem. Welded, and if there was a problem, we reconfirmed after repair work and then welded.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例では、全数目視検査を行う工程が必要である
が、目視の際の見る角度や作業者の違いによって検査に
バラツキが生じる。However, in such a conventional example, although a step of performing a visual inspection is required for all the inspections, the inspections vary depending on the viewing angle and the operator.
【０００６】さらに、このバラツキを無くすためには、
熟練作業者が必要となる。この目視検査を行う作業者
は、他の作業も行うことが一般的であるため、本溶接工
程に前工程からの各ハウジング部材５１，５２，５３
（以下ワークという）が来てセットされても、作業者が
他の作業を行っていると、目視検査待ちの状態で停止し
てしまう、という不都合があった。Further, in order to eliminate this variation,
Skilled workers are required. Since an operator who performs this visual inspection generally performs other work, each of the housing members 51, 52, 53 from the previous process is subjected to the main welding process.
Even if (hereinafter referred to as "work") comes and is set, if the worker is performing other work, there is an inconvenience that the worker stops in a state of waiting for visual inspection.
【０００７】このため、被溶接部材の溶接位置とワイヤ
（溶接棒）との位置関係を画像処理により検査する溶接
位置検査装置を平成７年７月１４日に出願している。こ
の特願平７−２０１３７８号に開示した溶接位置検査装
置では、撮像した画像をエッジ抽出し、さらにヒストグ
ラムを算出して、そのヒストグラムがしきい値を超えた
部分を溶接位置幅及び溶接棒幅としていた。For this reason, a welding position inspection device for inspecting the positional relationship between the welding position of a member to be welded and a wire (welding rod) by image processing was filed on July 14, 1995. In the welding position inspection device disclosed in this Japanese Patent Application No. 7-201378, the imaged image is subjected to edge extraction, a histogram is further calculated, and the portion where the histogram exceeds the threshold is welded position width and welding rod width. I was trying.
【０００８】この例では、ワイヤが微妙に曲がっている
場合の検出が容易ではなく、また、曲がりの量を検出す
ることはできなかった。このため、溶接不良となる可能
性のあるワイヤ曲がりを正確に検出することができな
い、という不都合があった。In this example, it is not easy to detect when the wire is slightly bent, and the amount of bending cannot be detected. For this reason, there is a disadvantage that it is not possible to accurately detect a wire bend that may cause welding failure.
【０００９】[0009]
【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、溶接棒の状態にかかわらず溶接位置の良
否を一定の精度で安定して判定することのできる溶接位
置検査装置を提供することを、その目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve a disadvantage of the conventional example, and more particularly, to provide a welding position inspection device capable of stably determining the quality of the welding position with a certain accuracy regardless of the state of the welding rod. The purpose is to provide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、第
１の手段として、被溶接部材および溶接棒を当該溶接棒
および被溶接部材の溶接方向が垂直になるように撮像す
る撮像手段と、この撮像手段から出力された原画像デー
タに基づいて画像処理を行う画像処理手段と、この画像
処理手段によって判定された判定結果を表示する表示手
段とを備えている。しかも、画像処理手段が、原画像デ
ータを被溶接部材が撮像されたワーク領域と溶接棒が撮
像された溶接棒領域とに分割する領域分割部と、この領
域分割部によって分割された各領域の画像データに基づ
いて溶接棒及び被溶接部材のズレ量を算出する位置検出
部と、この位置検出部によって検出されたズレ量が予め
定められた許容範囲内か否かを判定する溶接位置判定部
とを備えている。さらに、領域分割部に、この領域分割
部によって分割された溶接棒領域の画像データに基づい
て溶接棒の曲がり量を検出する曲がり検出部を併設し、
溶接位置判定部が、曲がり検出部によって算出された溶
接棒の曲がり量が予め定められた許容範囲内か否かを判
定する曲がり不良判定機能を備えた、という構成を採っ
ている。Therefore, in the present invention, as a first means, an imaging means for imaging the member to be welded and the welding rod so that the welding directions of the welding rod and the member to be welded are vertical, The image processing means includes image processing means for performing image processing based on the original image data output from the image pickup means, and display means for displaying the determination result determined by the image processing means. Moreover, the image processing means divides the original image data into a work region in which the image of the member to be welded and a welding rod region in which the welding rod is imaged, and an area dividing unit for dividing each of the regions divided by the region dividing unit. A position detection unit that calculates the amount of deviation between the welding rod and the member to be welded based on image data, and a welding position determination unit that determines whether the amount of deviation detected by this position detection unit is within a predetermined allowable range. It has and. Further, in the area dividing section, a bending detecting section for detecting the bending amount of the welding rod based on the image data of the welding rod area divided by the area dividing section is provided.
The welding position determination unit is provided with a bending defect determination function of determining whether or not the bending amount of the welding rod calculated by the bending detection unit is within a predetermined allowable range.
【００１１】この第１の手段では、曲がり検出部が、領
域分割部によって分割された溶接棒領域の画像データに
基づいて溶接棒の曲がり量を算出する。例えば、ヒスト
グラムを算出してこのヒストグラムに基づいて曲がりの
量を算出する。さらに、位置検出部は、領域分割部によ
って分割された各領域の画像データに基づいて溶接棒及
び被溶接部材のズレ量を算出する。In the first means, the bend detecting section calculates the bend amount of the welding rod based on the image data of the welding rod area divided by the area dividing section. For example, a histogram is calculated, and the amount of bending is calculated based on this histogram. Further, the position detection unit calculates the deviation amount between the welding rod and the member to be welded based on the image data of each area divided by the area division unit.
【００１２】溶接位置判定部は、曲がり検出部によって
算出された溶接棒の曲がり量が予め定められた許容範囲
内か否かを判定し、さらに、位置検出部によって検出さ
れたズレ量が予め定められた許容範囲内か否かを判定す
る（曲がり不良判定機能）。従って、溶接位置判定部
は、位置検出部から出力された溶接棒及び被溶接部材の
ズレ量と、曲がり検出部から出力された溶接棒の曲がり
量とに基づいて溶接位置の良否を判定することとなる。The welding position determination unit determines whether or not the bending amount of the welding rod calculated by the bending detection unit is within a predetermined allowable range, and further, the deviation amount detected by the position detection unit is predetermined. It is judged whether or not it is within the allowable range (bending defect judgment function). Therefore, the welding position determination unit determines the quality of the welding position based on the deviation amount of the welding rod and the member to be welded output from the position detection unit and the bending amount of the welding rod output from the bending detection unit. Becomes
【００１３】第２の手段では、第１の手段を特定する事
項に加え、曲がり検出部が、領域分割部によって分割さ
れた溶接棒領域をさらに水平方向に分割する溶接棒領域
分割機能と、この溶接棒領域分割部によって分割された
各領域の画像データに基づいて各領域間の溶接棒のズレ
量を算出する曲がり判定用位置検出機能とを備えた、と
いう構成を採っている。In the second means, in addition to the matters for specifying the first means, the bend detecting section further divides the welding rod area divided by the area dividing section in the horizontal direction, and a welding rod area dividing function. The position determining function for bending determination is provided for calculating the deviation amount of the welding rod between the regions based on the image data of the regions divided by the welding rod region dividing unit.
【００１４】この第２の手段では、溶接棒領域分割機能
が、領域分割部によって分割された溶接棒領域をさらに
水平方向に分割する。これは、例えば、上下に分割す
る。さらに、曲がり判定用位置検出機能は、溶接棒領域
分割機能によって分割された各領域の画像データに基づ
いて各領域間の溶接棒のズレ量を算出する。このため、
溶接位置の判定と同様の手法で、溶接棒の曲がりの判定
を行うこととなる。In the second means, the welding rod area dividing function further divides the welding rod area divided by the area dividing portion in the horizontal direction. This is, for example, split up and down. Further, the bend determination position detection function calculates the deviation amount of the welding rod between the regions based on the image data of each region divided by the welding rod region dividing function. For this reason,
The bending of the welding rod is determined by the same method as the determination of the welding position.
【００１５】本発明は、これらの各手段により、前述し
た目的を達成しようとするものである。The present invention aims to achieve the above-mentioned object by each of these means.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】図１は、本発明による溶接位置検
査装置の構成を示すブロック図である。この溶接位置検
査装置は、図１７に示したリアアクスルハウジングの溶
接位置を検査するものである。従って、溶接位置は２カ
所であり２カ所の検査を行う構成となっている。この実
施形態による溶接位置検査装置は、２つの撮像手段１０
と、この撮像手段からのアナログ信号に基づいて画像処
理を行う画像処理手段２０と、画像処理手段２０の判定
結果等を表示出力する表示手段２４とを備えている。1 is a block diagram showing the construction of a welding position inspection apparatus according to the present invention. This welding position inspection device inspects the welding position of the rear axle housing shown in FIG. Therefore, there are two welding positions, and the inspection is performed at two positions. The welding position inspection apparatus according to this embodiment has two image pickup means 10.
And an image processing means 20 for performing image processing based on the analog signal from the image pickup means, and a display means 24 for displaying and outputting the determination result of the image processing means 20 and the like.
【００１７】この溶接位置検査装置には、画像処理手段
２０による判定結果に基づいてリアアクスルハウジング
の溶接を制御する溶接制御装置３０が接続されている。A welding control device 30 for controlling welding of the rear axle housing based on the determination result of the image processing means 20 is connected to the welding position inspection device.
【００１８】また、画像処理手段２０は、原画像に対す
る画像処理により溶接位置のＯＫ／ＮＧの判定を行う処
理ユニット２１と、溶接制御部３０との間でワークセッ
ト完了を示すセット信号を入力し、また、検査結果を示
すＬ・ＯＫ／ＮＧ，Ｒ・ＯＫ／ＮＧ信号を出力する入出
力ユニット２２と、２つの撮像手段１０からの画像信号
をメモリ上に取り込む画像入力ユニット２３とを備えて
いる。Further, the image processing means 20 inputs a set signal indicating the completion of the work set between the welding control section 30 and the processing unit 21 which determines the OK / NG of the welding position by the image processing on the original image. Further, it is provided with an input / output unit 22 for outputting L.OK / NG and R.OK / NG signals indicating the inspection result, and an image input unit 23 for taking in the image signals from the two image pickup means 10 into a memory. There is.
【００１９】処理ユニット２１は、図２に示すように、
被溶接部分が撮像されたワーク領域と溶接棒が撮像され
た溶接棒領域とに原画像データを分割する領域分割部２
１Ａと、この領域分割部２１Ａによって分割された各領
域についてそれぞれ垂直方向のエッジを抽出するエッジ
抽出部２１Ｂと、このエッジ抽出部２１Ｂによってエッ
ジが抽出された各領域について予め定められた水平方向
の一定長さ毎に画素の数のヒストグラムを算出するヒス
トグラム算出部２１Ｃとを備えている。The processing unit 21, as shown in FIG.
A region dividing section 2 for dividing the original image data into a work region in which the welded portion is imaged and a welding rod region in which the welding rod is imaged.
1A, an edge extraction unit 21B that extracts a vertical edge for each area divided by the area division unit 21A, and a predetermined horizontal direction for each area for which an edge has been extracted by the edge extraction unit 21B. A histogram calculation unit 21C that calculates a histogram of the number of pixels for each fixed length is provided.
【００２０】しかも、本実施形態では、ヒストグラム算
出部２１Ｃに、当該ヒストグラム算出部２１Ｃによって
算出されたワーク領域又は溶接棒領域の水平方向の一定
長さ毎の画素数が所定のしきい値Ｈａ，Ｈｂを越えた場
合、当該しきい値Ｈａ，Ｈｂを越えた水平方向位置の左
端から右端までの長さを溶接位置幅ａ又は溶接棒幅ｂと
して算出する幅検出部２１Ｄを併設している。In addition, in the present embodiment, the histogram calculation unit 21C causes the number of pixels for each fixed length in the horizontal direction of the work area or the welding rod area calculated by the histogram calculation unit 21C to be a predetermined threshold value Ha, When Hb is exceeded, a width detection unit 21D is additionally provided that calculates the length from the left end to the right end of the horizontal position that exceeds the thresholds Ha and Hb as the welding position width a or the welding rod width b.
【００２１】また、幅検出部２１Ｄに、この幅検出部２
１Ｄによって検出された溶接位置幅ａ又は溶接棒幅ｂの
水平方向位置（ｘa0，ｘb0； ｘa1，ｘb1）をそれぞれ
算出する位置検出部２１Ｅを併設し、溶接位置判定部２
１Ｆが、この位置検出部２１Ｅによって検出された溶接
位置幅ａと溶接棒幅ｂとの位置ズレ量ｃが予め定められ
たズレ量しきい値ｃ1を越えた場合に溶接位置不良と判
定する機能を備えている。Further, the width detecting unit 21D is provided with the width detecting unit 2
The welding position determination unit 2 is provided with the position detection unit 21E for calculating the horizontal position (xa0 , xb0 ; xa1 , xb1 ) of the welding position width a or the welding rod width b detected by 1D.
Function 1F determines that the welding position is defective when the positional deviation amount c between the welding position width a and the welding rod width b detected by the position detection unit 21E exceeds a predetermined deviation amount threshold value c1. Is equipped with.
【００２２】これを詳細に説明する。This will be described in detail.
【００２３】図３および図４は撮像手段１０の取り付け
図で、図１７の二点鎖線部分Ａを側面および上面から見
た図である。撮像手段１０は、ＣＣＤカメラ１と、照明
２と、ＣＣＤカメラ１を保護する保護ケース３とを備え
ている。FIGS. 3 and 4 are mounting views of the image pickup means 10, and are views of the two-dot chain line portion A of FIG. 17 seen from the side surface and the top surface. The image pickup means 10 includes a CCD camera 1, an illumination 2, and a protective case 3 that protects the CCD camera 1.
【００２４】この形態では、溶接位置は２カ所あるた
め、左側の溶接位置Ｌを例に説明する。左側のＣＣＤカ
メラ１は、被溶接部材であるリアアクスルハウジング５
１，５２および溶接棒（ワイヤ５５）を、当該ワイヤ５
５およびハウジングの溶接方向が垂直になるように撮像
する。このため、ワイヤ５５と溶接位置を真正面から撮
像する位置に固定している。照明装置２は、撮像範囲を
むらの無い照度で照明する位置に設置される。これら
は、溶接時の光および熱から保護するため、保護ケース
３内に収納し、検査時のみ保護シャッタ４を開くように
している。In this embodiment, since there are two welding positions, the left welding position L will be described as an example. The left CCD camera 1 is a rear axle housing 5 which is a member to be welded.
1, 52 and the welding rod (wire 55) to the wire 5
5 and the housing are imaged so that the welding direction is vertical. For this reason, the wire 55 and the welding position are fixed at a position where an image is taken from the front. The illumination device 2 is installed in a position that illuminates the imaging range with uniform illuminance. These are housed in a protective case 3 in order to protect them from light and heat during welding, and the protective shutter 4 is opened only during inspection.
【００２５】右側の溶接位置にも同様に撮像手段１０が
配置されている。The image pickup means 10 is similarly arranged at the welding position on the right side.
【００２６】次に、検査アルゴリズムを図５のフローチ
ャートおよび図６乃至図８の画像例を参照して説明す
る。この図６乃至図８に示す例は、先に出願した特願平
７−２０１３７８号に開示した内容と同様である。ここ
では、まずこの特願平７−２０１３７８号に開示した技
術を説明し、その後、図９乃至図１６を参照して本実施
形態の特徴的な部分を説明する。Next, the inspection algorithm will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and the image examples of FIGS. 6 to 8. The examples shown in FIGS. 6 to 8 are similar to the contents disclosed in Japanese Patent Application No. 7-201378 filed previously. Here, the technique disclosed in Japanese Patent Application No. 7-201378 will be described first, and then the characteristic part of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 16.
【００２７】この検査は、左側の溶接位置Ｌと右側の溶
接位置Ｒとの２カ所について行うが、図５では一方の制
御工程を示している。実際には、溶接位置Ｌ，Ｒそれぞ
れについて行われる。This inspection is carried out at two positions, the welding position L on the left side and the welding position R on the right side, and FIG. 5 shows one control process. Actually, the welding is performed for each of the welding positions L and R.
【００２８】図５に示すフローチャートで用いる符号の
定義は以下の通りである。 ａ: 幅検出部によって検出された溶接位置幅 Ｈａ: ワーク領域で用いられるしきい値 ａ0: 予め定められた溶接位置幅の下限値 ａ1: 予め定められた溶接位置幅の上限値 ｘa0: 溶接位置幅の左端（しきい値Ｈａ以上のヒスト
グラム出力のｘ座標の左端） ｘa1: 溶接位置幅の右端（しきい値Ｈａ以上のヒスト
グラム出力のｘ座標の右端） ｘa: 溶接位置幅の中点 ｂ: 幅検出部によって検出されたワイヤ検出幅 Ｈｂ: 溶接棒領域で用いられるしきい値 ｂ0: 予め定められたワイヤ検出幅の下限値 ｂ1: 予め定められたワイヤ検出幅の上限値 ｘb0: ワイヤ検出幅の左端（しきい値Ｈｂ以上のヒス
トグラム出力のｘ座標の左端） ｘb1: ワイヤ検出幅の右端（しきい値Ｈｂ以上のヒス
トグラム出力のｘ座標の右端） ｘb: ワーク検出幅の中点 ｃ: 溶接位置幅の中点とワーク検出幅の中点のズレ量 ｃ1: 予め定められた溶接位置とワイヤ位置とのズレの
許容量The definitions of the symbols used in the flowchart shown in FIG. 5 are as follows. a: Welding position width detected by the width detection unit Ha: Threshold value used in the work area a0 : Predetermined lower limit value of welding position width a1 :Predetermined upper limit value of welding position width xa0 : Left end of welding position width (left end of x-coordinate of histogram output above threshold Ha) xa1 : Right end of welding position width (right end of x-coordinate of histogram output above threshold Ha) xa : Welding position width Middle point b: Wire detection width detected by the width detection part Hb: Threshold value used in the welding rod area b0 : Lower limit value of the predetermined wire detection width b1 : Of the predetermined wire detection width Upper limit valuexb0 :Left end of wire detection width (left end of x coordinate of histogram output above threshold Hb)xb1 : Right end of wire detection width (right end of x coordinate of histogram output above threshold Hb)xb : Midpoint of workpiece detection width c: Welding Shift amount of the midpoint of the middle point and the workpiece detection width of置幅c1: allowance of deviation of the predetermined welding position and the wire position
【００２９】まず、溶接制御装置３０からのセット信号
の入力を待ち、これが入力されると検査を開始する（ス
テップＳ１）次いで、ＣＣＤカメラ１からの画像信号を
検査装置に取り込む（ステップＳ２）。図６乃至図８の
（Ａ）はそれぞれ原画像である。図中、符号５５ａは撮
像されたワイヤ５５であり、５１ａ，５２ａはそれぞれ
撮像されたハウジング５１，５２（ワーク）である。以
下、溶接位置（アクスル部材の合わせ目ライン）および
ワイヤ５５と垂直な方向をｘ方向とし、平行な方向をｙ
方向とする。そして、左上を原点としてｘｙ座標を設定
する。First, the input of the set signal from the welding control device 30 is waited, and when this is input, the inspection is started (step S1). Then, the image signal from the CCD camera 1 is taken into the inspection device (step S2). 6A to 8A are original images. In the figure, reference numeral 55a is the imaged wire 55, and 51a and 52a are the imaged housings 51 and 52 (workpieces), respectively. Hereinafter, the direction perpendicular to the welding position (the seam line of the axle member) and the wire 55 is the x direction, and the parallel direction is the y direction.
Direction. Then, xy coordinates are set with the upper left as the origin.
【００３０】ＣＣＤカメラ１は、予め設定されたｙ座標
値ｙ0より下にワーク（アクスルハウジング各部材）
が、また、ｙ座標値ｙ0より上にワイヤ５５が撮像され
るように固定されている。このため、領域分割部２１Ａ
は、このｙ0座標にもとづいて原画像をワーク領域およ
びワイヤ領域とに分割する。これは、実際に画像を２フ
ァイルに分割しても良いし、座標による操作で論理的に
分割するようにしても良い。The CCD camera 1 has a work (each member of the axle housing) below a preset y coordinate value y0.
However, the wire 55 is fixed so as to be imaged above the y coordinate value y0 . Therefore, the area dividing unit 21A
Divides the original image into a work area and a wire area based on this y0 coordinate. In this case, the image may be actually divided into two files, or may be logically divided by an operation based on coordinates.
【００３１】処理ユニット２１では、まず、エッジ抽出
部２１Ｂが、原画像をｘ軸方向に微分したのち二値化す
ることでｙ方向エッジ画像を生成する（ステップＳ
３）。これは、図６乃至図８の（Ｂ）に示す画像であ
る。これにより、ワイヤ５５および溶接合わせ目ライン
と平行なエッジが抽出される。このエッジは、ｘ方向で
濃度が急激に変化する位置を捉えたものである。In the processing unit 21, first, the edge extraction unit 21B differentiates the original image in the x-axis direction and then binarizes it to generate a y-direction edge image (step S).
3). This is the image shown in FIGS. 6 to 8B. Thereby, an edge parallel to the wire 55 and the weld seam line is extracted. This edge captures a position where the density changes rapidly in the x direction.
【００３２】さらに、ヒストグラム算出部２１Ｃは、ｙ
方向エッジ画像のワーク領域およびワイヤ領域それぞれ
において、各ｘ座標（ｘi）毎に、ｘi-n…ｘi…ｘi+nの
n+1であるｘ座標範囲（ｎ≧０）のｙ方向エッジとして
抽出された画素の数をヒストグラムにし、ｙ方向エッジ
ヒストグラムを生成する（ステップＳ４）。これは、図
６乃至図８の（Ｃ）に示すものであり、ｎは、予め設定
された０以上の整数である。Further, the histogram calculating section 21C is adapted to y
In each of the work area and the wire area of the directional edge image, for each x coordinate (xi ), xin ... xi ... xi + n
The number of pixels extracted as y-direction edges in the x-coordinate range (n ≧ 0), which isn + 1 , is used as a histogram to generate a y-direction edge histogram (step S4). This is shown in (C) of FIGS. 6 to 8, and n is a preset integer of 0 or more.
【００３３】次いで、幅検出部２１Ｄは、図６（Ｃ）に
示したワーク領域とワイヤ領域のそれぞれのヒストグラ
ムが、予め設定したしきい値Ｈａ，Ｈｂを越えるｘ座標
を求める。さらに、最も小さいｘ座標ｘa0，ｘb0と、最
も大きいｘ座標ｘa1，ｘb1との差を、溶接位置幅ａ，ワ
イヤ検出幅ｂとして次式（１，２）により求める（ステ
ップＳ５）。Next, the width detecting section 21D obtains the x coordinate where the histograms of the work area and the wire area shown in FIG. 6C exceed the preset threshold values Ha and Hb. Further, the difference between the smallest x-coordinates xa0 and xb0 and the largest x-coordinates xa1 and xb1 is obtained as the welding position width a and the wire detection width b by the following equations (1, 2) (step S5). .
【００３４】ａ＝ｘa1−ｘa0 ..... 式（１） ｂ＝ｘb1−ｘb0 ..... 式（２）A = xa1 -xa0 ..... Expression (1) b = xb1 -xb0 ..... Expression (2)
【００３５】ワイヤ検出幅ｂは、ワイヤが極端に曲がっ
ている場合に長い幅となる。The wire detection width b becomes long when the wire is extremely bent.
【００３６】次いで、位置検出部２１Ｅは、それぞれの
検出幅の中点のｘ座標ｘa，ｘbを求める。それぞれの検
出幅が被撮像物を正確に現していなくとも、この中点は
ワイヤと溶接位置それぞれの水平方向の位置関係を良好
に現すものとなる。この差をズレ量ｃとして次式（３）
により算出する。[0036] Then, the position detection unit 21E is, x-coordinate xa at the midpoint of the respective detection width, seek xb. Even if the respective detection widths do not accurately represent the object to be imaged, this midpoint properly represents the horizontal positional relationship between the wire and the welding position. Using this difference as the shift amount c, the following equation (3)
It is calculated by:
【００３７】ｃ＝ｘa−ｘb ..... 式（３）C = xa −xb ..... Expression (3)
【００３８】溶接位置判定部２１Ｆは、溶接位置幅ａお
よびワイヤ検出幅ｂ（以下検出幅ａ，ｂという）が共に
検出されたか否かを確認する（ステップＳ６）。図６又
は図８に示すように、検出幅ａ，ｂが共に検出された場
合、ステップＳ７に進む。これは、画像中にエッジとし
て出現したワイヤ５５又は溶接位置Ｌを、ヒストグラム
としきい値Ｈａ，Ｈｂの関係により判定するものであ
る。The welding position determination unit 21F confirms whether both the welding position width a and the wire detection width b (hereinafter referred to as detection widths a and b) have been detected (step S6). As shown in FIG. 6 or FIG. 8, when both the detection widths a and b are detected, the process proceeds to step S7. This is to determine the wire 55 or the welding position L appearing as an edge in the image based on the relationship between the histogram and the threshold values Ha and Hb.
【００３９】図７（Ａ）に示すように、ワイヤ５５が極
端に曲がっていたり、ワークがセットされていないよう
な場合は、図７（Ｂ）に示すように、ｙ方向エッジが出
にくくなる。従って、図７（Ｃ）に示すように、ヒスト
グラムの最大値がしきい値Ｈａ，Ｈｂを越えなくなるた
め、検出幅ａ，ｂは検出されない。このように、ａ，ｂ
いずれか一方でも検出されなければ、溶接位置判定部２
１ＦはＮＧと判定し、ステップＳ９へ進む。As shown in FIG. 7 (A), when the wire 55 is extremely bent or the work is not set, as shown in FIG. 7 (B), the y-direction edge is difficult to appear. . Therefore, as shown in FIG. 7C, the maximum value of the histogram does not exceed the threshold values Ha and Hb, so that the detection widths a and b are not detected. Thus, a, b
If neither of them is detected, the welding position determination unit 2
If 1F is determined to be NG, the process proceeds to step S9.
【００４０】次いで、溶接位置判定部２１Ｆは、検出幅
ａ，ｂが設定範囲内か否かを確認する（ステップＳ
７）。検出幅ａ，ｂは、下限値ａ0，ｂ0および上限値ａ
1，ｂ1が予め設定されていて、検出幅ａ，ｂが共に許容
範囲内である場合には、すなわち、次式（４，５）を満
たす場合には、ステップＳ８へ進む。Next, the welding position determination unit 21F confirms whether the detection widths a and b are within the set range (step S).
7). The detection widths a and b are the lower limit values a0 and b0 and the upper limit value a.
If 1 and b1 are preset and the detection widths a and b are both within the allowable range, that is, if the following expressions (4, 5) are satisfied, the process proceeds to step S8.
【００４１】ａ0≦ａ≦ａ1 ..... 式（４） ｂ0≦ｂ≦ｂ1 ..... 式（５）A0 ≤a ≤a1 ..... formula (4) b0 ≤b ≤b1 ..... formula (5)
【００４２】図８に示すように、ワイヤ５５に曲がりが
あったり、ワークにキズがある場合は、次のようにな
る。まず、ワーク領域では溶接位置の傷の位置でｙ方向
エッジが抽出され、どちらのヒストグラムもしきい値Ｈ
ａを越える。従って、ｘa0は溶接位置の左端部、ｘa1は
キズの右端部となる。すると、ａ＝ｘa1−ｘa0の値は、
上限値ａ1を越えるため、溶接位置幅ａは予め定められ
た許容範囲外となる。As shown in FIG. 8, when the wire 55 is bent or the work is scratched, the following occurs. First, in the work area, the y-direction edge is extracted at the position of the scratch at the welding position, and both histograms have threshold values H
exceeds a. Therefore, xa0 is the left end of the welding position, and xa1 is the right end of the flaw. Then, the value of a = xa1 −xa0 is
Since the upper limit value a1 is exceeded, the welding position width a is outside the predetermined allowable range.
【００４３】一方、ワイヤ領域では、ワイヤ５５の曲が
りによりｙ方向エッジの抽出される範囲が広くなり、ヒ
ストグラムがなだらかになる。そのため、ワイヤ検出幅
ｂは大きくなり、上限値ｂ1を越え許容範囲外となる。
このように、検出幅ａ，ｂいずれか一方でも許容範囲外
となるとＮＧと判定され、ステップＳ９に進む。On the other hand, in the wire region, the bending of the wire 55 widens the range in which the y-direction edge is extracted, and the histogram becomes gentle. Therefore, the wire detection width b is increased, the unacceptable exceeds the upper limit value b1.
In this way, if either of the detection widths a and b is outside the allowable range, it is determined to be NG, and the process proceeds to step S9.
【００４４】次いで、位置ズレ量を算出する（ステップ
Ｓ８）。 ズレ量ｃには許容量ｃ1（ズレ量しきい値）
が予め設定されており、ｃの絶対値が許容範囲以下であ
れば、すなわち、次式（６）を満たす場合にＯＫと判定
し、ステップＳ１０へ進む、一方、許容値を超えればス
テップＳ９に進む。Then, the amount of positional deviation is calculated (step S8). The shift amount c is the allowable amount c1 (shift amount threshold value)
Is set in advance, and if the absolute value of c is less than or equal to the allowable range, that is, if the following expression (6) is satisfied, it is determined to be OK, and the process proceeds to step S10, while if it exceeds the allowable value, the process proceeds to step S9. move on.
【００４５】ｃ≦ｃ1 ..... 式（６） （但し、ｃは絶対値）C ≦ c1 ... Equation (6) (where c is an absolute value)
【００４６】ステップＳ９では、ＮＧ信号を溶接制御部
へ出力する。また、ステップＳ１０では、ＯＫ信号を溶
接制御部へ出力する。また、これらの検査における画像
処理結果、ＮＧ要因（Ｌ，Ｒ種別、検出ＮＧ，検出幅Ｎ
Ｇ、ズレＮＧ）等が表示ユニット２４に表示される。In step S9, an NG signal is output to the welding control section. Further, in step S10, an OK signal is output to the welding control unit. In addition, image processing results in these inspections, NG factors (L, R types, detection NG, detection width N
G, deviation NG) and the like are displayed on the display unit 24.
【００４７】次に、本実施形態の特徴的な部分を説明す
る。Next, a characteristic part of this embodiment will be described.
【００４８】図９（Ａ）に示すように、ワイヤに曲がり
が無かった場合、ワイヤ位置と溶接位置にズレがなけれ
ば溶接は正常に行うことができるが、図１０（Ａ）に示
すように、ワイヤに曲がりがあった場合、このまま溶接
を行うと溶接不良が発生する可能性がある。As shown in FIG. 9 (A), when the wire is not bent, welding can be normally performed if there is no deviation between the wire position and the welding position, but as shown in FIG. 10 (A). If there is a bend in the wire, welding failure may occur if welding is performed as it is.
【００４９】上述したように、ワイヤが極端に曲がって
いる場合には、垂直方向エッジが出にくくなってワイヤ
が検出されなくなり、従ってＮＧとなる。しかし、図５
に示すように、曲がり度合いによっては垂直方向エッジ
がある程度現れるため、ヒストグラムがしきい値Ｈｂを
越えて検出されることもあり得る。As described above, when the wire is extremely bent, the vertical edge is hard to appear and the wire cannot be detected, resulting in NG. However, FIG.
As shown in (1), since the vertical edge appears to some extent depending on the degree of bending, the histogram may be detected beyond the threshold value Hb.
【００５０】この場合には、通常どおりワイヤ位置と溶
接位置のズレを求め、ズレが許容値ｃ1以内の場合には
ＯＫと判定される。しかし、図１０のような場合でも、
ワイヤに曲がりがある場合には、溶接不良となる可能性
がある。In this case, the deviation between the wire position and the welding position is obtained as usual, and if the deviation is within the allowable value c1 , it is judged as OK. However, even in the case of FIG.
If there is a bend in the wire, poor welding may occur.
【００５１】すなわち、本実施形態では、図５に示した
手法よりさらに、ワイヤ曲がりによる溶接位置不良の判
定を正確に行うことを目的とする。That is, in the present embodiment, it is an object of the present invention to further accurately determine a welding position defect due to wire bending, as compared with the method shown in FIG.
【００５２】そこで、本実施形態では、領域分割部２１
Ａによって分割された溶接棒領域の画像データに基づい
て溶接棒の曲がり量を算出する曲がり検出部２１Ｇを備
えている。しかも、溶接位置判定部２１Ｆは、曲がり検
出部２１Ｇによって算出された溶接棒（ワイヤ）の曲が
り量が予め定められた許容範囲内か否かを判定する曲が
り不良判定機能を備えている。Therefore, in this embodiment, the area dividing unit 21
The bending detection unit 21G is provided for calculating the bending amount of the welding rod based on the image data of the welding rod area divided by A. Moreover, the welding position determination unit 21F has a bending defect determination function of determining whether or not the bending amount of the welding rod (wire) calculated by the bending detection unit 21G is within a predetermined allowable range.
【００５３】曲がり検出部は、図１１に示すように、領
域分割部２１Ａによって分割された溶接棒領域をさらに
水平方向に分割する溶接棒領域分割部（溶接棒領域分割
部機能）２１ＧＡと、この溶接棒領域分割部２１ＧＡに
よって分割された各領域の画像データに基づいて各領域
間の溶接棒のズレ量ｚを算出する曲がり判定用位置検出
部（曲がり判定用位置検出機能）２１ＧＥとを備えてい
る。As shown in FIG. 11, the bend detecting portion includes a welding rod area dividing portion (welding rod area dividing portion function) 21GA for further dividing the welding rod area divided by the area dividing portion 21A in the horizontal direction. And a bend determination position detection unit (bend determination position detection function) 21GE for calculating the displacement amount z of the welding rod between the regions based on the image data of each region divided by the welding rod region division unit 21GA. There is.
【００５４】この図１１に示す構成から明らかなよう
に、本実施形態では図２に示した構成による溶接位置判
定の手法と同様の手法でワイヤ曲がりを検出している。
具体的には、溶接棒部分のエッジを上下それぞれの領域
で抽出する溶接棒エッジ抽出部２１ＧＢと、この溶接棒
エッジ抽出部２１ＧＢによってエッジが抽出された各領
域のヒストグラムを算出する溶接棒ヒストグラム算出部
２１ＧＣと、この溶接棒ヒストグラム算出部２１ＧＣに
よって算出されたヒストグラムに基づいて溶接棒の幅を
検出する曲がり判定用幅検出部２１ＧＤとを備えてい
る。As is apparent from the configuration shown in FIG. 11, in this embodiment, the wire bending is detected by the same method as the welding position determination method with the configuration shown in FIG.
Specifically, a welding rod edge extraction unit 21GB that extracts the edges of the welding rod portion in each of the upper and lower regions, and a welding rod histogram calculation that calculates a histogram of each region in which the edges have been extracted by the welding rod edge extraction unit 21GB The portion 21GC and the bend determination width detection portion 21GD that detects the width of the welding rod based on the histogram calculated by the welding rod histogram calculation portion 21GC are provided.
【００５５】曲がり検出の方法は、ワーク領域やワイヤ
全体での検査方法と同様な処理によって検出する。図１
２に示す画像例に基づいて以下これを具体的に示す。The bending detection method is performed by the same processing as the inspection method for the work area or the entire wire. FIG.
This will be specifically described below based on the image example shown in FIG.
【００５６】まず、図１２（Ｂ）に示すように、溶接棒
領域分割部２１ＧＡは、ワイヤ領域を上下に２分割す
る。次に、図１２（Ｃ）に示すように、溶接棒エッジ抽
出部２１ＧＢは、上下領域それぞれの垂直方向のエッジ
を抽出する。First, as shown in FIG. 12 (B), the welding rod area dividing portion 21GA divides the wire area into two vertically. Next, as shown in FIG. 12C, the welding rod edge extraction unit 21GB extracts vertical edges of the upper and lower regions.
【００５７】さらに、図１２（Ｄ）に示すように、溶接
棒ヒストグラム算出部２１ＧＣは、上下各領域について
予め定められた水平方向の一定長さ毎に画素の数のヒス
トグラムを算出する。Further, as shown in FIG. 12 (D), the welding rod histogram calculation unit 21GC calculates a histogram of the number of pixels for each predetermined horizontal horizontal length for each of the upper and lower regions.
【００５８】次いで、曲がり判定用幅検出部２１ＧＤ
は、ヒストグラムが所定のしきい値（上領域ＨU，下領
域ＨL）を越えた水平方向の位置の左端（ＸU0，ＸL0）
から右端（ＸU1，ＸL1）までの長さを、上領域のワイヤ
幅（ｂU）及び下領域のワイヤ幅（ｂL）として算出す
る。Next, the bend detection width detection section 21GD
Is the left end (XU0 , XL0 ) of the horizontal position where the histogram exceeds a predetermined threshold (upper region HU , lower region HL ).
To the right end (XU1 , XL1 ) are calculated as the wire width (bU ) of the upper region and the wire width (bL ) of the lower region.
【００５９】さらに、曲がり判定用位置検出部２１ＧＥ
は、上下それぞれの領域のワイヤ幅の中心位置（上：Ｘ
U，下：ＸL）の水平方向座標を求める。Further, the bend detecting position detector 21GE
Is the center position of the wire width in the upper and lower regions (top: X
Obtain the horizontal coordinate ofU , bottom:XL ).
【００６０】次いで、上下領域のワイヤ幅が予め定めら
れた許容範囲内か否かをチェックし、上下領域それぞれ
許容範囲内の場合に、上下領域の水平方向座標のズレ量
を次式（７）により算出する。Then, it is checked whether or not the wire widths of the upper and lower regions are within a predetermined allowable range. If the wire widths of the upper and lower regions are within the respective allowable ranges, the deviation amount of the horizontal coordinate of the upper and lower regions is calculated by the following equation (7). Calculate by
【００６１】ｚ＝ＸU−ＸL .... 式（７） 但し、ｚはズレ量Z = XU −XL .. Equation (7) where z is the amount of deviation
【００６２】このズレ量ｚが予め定められたしきい値を
越えた場合には、ワイヤ曲がり判定部２１ＧＦは、ワイ
ヤ曲がりと判定する。このしきい値は、ワイヤ曲がりと
溶接不良との関係で定める。このため、検査対象に応じ
て、しきい値を変化させるだけで、ワイヤ曲がりを良好
に検出可能となる。When the deviation amount z exceeds a predetermined threshold value, the wire bending determination section 21GF determines that the wire is bent. This threshold value is determined by the relationship between wire bending and poor welding. Therefore, the wire bending can be satisfactorily detected only by changing the threshold value according to the inspection target.
【００６３】上領域ワイヤ位置ＸUは、上領域でのワイ
ヤのある位置の平均Ｘ座標とみることができ、上領域の
垂直方向の中点Ｙ0Uでのワイヤ位置がＸUとなる。下領
域ワイヤ位置ＸLについても、下領域でのワイヤのある
位置の平均Ｘ座標とみることができ、下領域の垂直方向
の中点Ｙ0Lでのワイヤ位置がＸLとなる。このため、位
置ずれ量ｚは、ワイヤの曲がりに対応したものとなる。The upper area wire position XU can be regarded as the average X coordinate of a certain position of the wire in the upper area, and the wire position at the vertical middle point Y0U of the upper area is XU. For even lower region wire position XL, can be seen the average X coordinate of the position with a wire under region, wire position in the vertical direction of the center point Y0L lower region is XL. Therefore, the displacement amount z corresponds to the bending of the wire.
【００６４】従って、ズレ量ｚ（ＸU−ＸL）と、上領域
垂直方向の中点Ｙ0Uと、下領域垂直方向中点Ｙ0Lの差ｈ
及びワイヤ曲がり角度θ（ワイヤと垂直方向のなす角）
の関係は図６（Ｅ）に示すように、直角三角形の関係を
なし、以下の式（７）が成り立つ。Therefore, the difference h between the deviation amount z (XU −XL ), the middle point Y0U of the upper area vertical direction and the middle point Y0L of the lower area vertical direction is h.
And wire bending angle θ (angle between the wire and the vertical direction)
As shown in FIG. 6 (E), the relationship of is a right triangle, and the following expression (7) is established.
【００６５】ｔａｎθ＝ｚ／ｈ .... 式（７）Tan θ = z / h ... Equation (7)
【００６６】従って、ズレ量ｚが増加すると、ワイヤの
曲がり角度が大きくなる。そこで、ズレ量ｚが予め定め
られたしきい値を越えた場合に、ワイヤが曲がっている
と判定する。また、検査の必要によっては、ワイヤの曲
がりを直線に近似した場合の曲がり角度を求めることが
できる。Therefore, when the deviation amount z increases, the bending angle of the wire increases. Therefore, it is determined that the wire is bent when the deviation amount z exceeds a predetermined threshold value. Further, depending on the necessity of inspection, it is possible to obtain the bending angle when the bending of the wire is approximated to a straight line.
【００６７】図１３はワイヤ曲がり検出処理の処理工程
を示すフローチャートである。まず、ワイヤ領域を上・
下領域に分割する（ステップＳ１３）。次いで、上下領
域それぞれに垂直エッジ抽出を行う（ステップＳ１
４）。FIG. 13 is a flowchart showing the processing steps of the wire bending detection processing. First, move the wire area up
It is divided into lower regions (step S13). Next, vertical edge extraction is performed on each of the upper and lower regions (step S1).
4).
【００６８】次いで、上下領域それぞれに、ヒストグラ
ムが所定のしきい値を越えた検出幅及びその中点である
検出位置を求める（ステップＳ１６）。さらに、上領域
で検出されたか否か（すなわち、ヒストグラムがしきい
値を越えたか否か）を検出する。検出されなかった場合
には、曲がり判定ができないためステップＳ２４へ進む
（ステップＳ１７）。Next, in each of the upper and lower areas, the detection width at which the histogram exceeds a predetermined threshold and the detection position which is the midpoint thereof are obtained (step S16). Further, it is detected whether or not it is detected in the upper area (that is, whether or not the histogram exceeds the threshold value). If it is not detected, it is not possible to make a bend determination, so the process proceeds to step S24 (step S17).
【００６９】上領域の検出幅が許容値以内かを判定す
る。許容範囲外の場合は、正常に検出処理が行われたか
否かが不明であり、検出された位置が誤った位置である
可能性がある。従って、ワイヤ曲がりの判定ができない
ためステップＳ２４へ進む（ステップＳ１８）。It is determined whether the detection width of the upper area is within the allowable value. If it is outside the allowable range, it is unknown whether or not the detection process is normally performed, and the detected position may be an incorrect position. Therefore, since it is not possible to determine the wire bend, the process proceeds to step S24 (step S18).
【００７０】下領域について、ステップＳ１７と同様に
判定する（ステップＳ１９）。さらに、下領域について
ステップＳ１８と同様に判定する（ステップＳ２０）。
上領域検出位置と、下領域検出位置との差ｚの絶対値が
許容範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ２１）。
許容値以内の場合には、ワイヤ曲がりが無いと判定する
（ステップＳ２２）。一方、許容値以内でない場合は、
ワイヤ曲がりがあると判定する（ステップＳ２３）。The lower area is determined in the same manner as in step S17 (step S19). Further, the lower region is determined in the same manner as step S18 (step S20).
It is determined whether or not the absolute value of the difference z between the upper area detection position and the lower area detection position is within the allowable range (step S21).
If it is within the allowable value, it is determined that there is no wire bending (step S22). On the other hand, if it is not within the allowable value,
It is determined that there is a wire bend (step S23).
【００７１】図１４はワイヤ曲がり検出機能を含んだ検
査全体の処理工程を示すフローチャートである。図１４
に示す処理では、まず、溶接制御装置からセット信号の
入力を待ち、入力されると検査を開始する（ステップＳ
１）。次いで、画像を取り込む（ステップＳ２）。FIG. 14 is a flowchart showing the processing steps of the entire inspection including the wire bending detection function. FIG.
In the process shown in (1), first, the input of a set signal from the welding control device is awaited, and when input, the inspection is started (step S
1). Next, the image is captured (step S2).
【００７２】次に、図１３に示した手法によりワイヤ曲
がりの検出を行う（ステップＳ４１）。次いで、ワイヤ
曲がりの有無を確認する（ステップＳ４２）。Next, wire bending is detected by the method shown in FIG. 13 (step S41). Then, it is confirmed whether or not the wire is bent (step S42).
【００７３】溶接位置判定部２１Ｆは、ワイヤ曲がり有
りと判定された場合には、そのまま溶接を行うと溶接不
良となる可能性があるため、ＮＧを出力し（ステップＳ
１２）、一方、曲がりが無いか又はワイヤの曲がりが検
出できなかったと判定された場合には、ステップＳ３へ
進む（曲がり不良判定機能）。以下、図５に示した処理
を行う。When it is determined that the wire is bent, the welding position determination section 21F outputs NG because there is a possibility of welding failure if welding is performed as it is (step S
12) On the other hand, when it is determined that there is no bend or the bend of the wire cannot be detected, the process proceeds to step S3 (deflection of bend defect function). Hereinafter, the processing shown in FIG. 5 is performed.
【００７４】図１４に示したフローチャートのステップ
Ｓ４２（曲がり不良判定機能）では、ワイヤ曲がりあり
と判定された場合のみＮＧ出力し、ワイヤ曲がりがない
場合又はワイヤ曲がり検出不可の場合に、次のステップ
Ｓ５に進むようにしていた。しかし、図１５に示すよう
に、ワイヤの曲がりチェックを厳しくして、曲がり検出
不可の場合にもＮＧとするようにしても良い。In step S42 (bending defect judgment function) of the flowchart shown in FIG. 14, NG output is made only when it is judged that there is a wire bending, and when there is no wire bending or when wire bending cannot be detected, the next step I was going to go to S5. However, as shown in FIG. 15, the bending check of the wire may be made strict so as to be set to NG even when the bending cannot be detected.
【００７５】上述したように本実施形態によると、ワイ
ヤの曲がりを精度良く検出することができ、また、曲が
り判定の許容値を自由に設定できるため、例えば、溶接
する対象の違いによって曲がり判定を厳しくしたりある
いは緩くしたりできる。さらに、作業者の目視によるワ
イヤ曲がりチェックの工数が不要になる。また、目視に
よる作業者毎のバラツキ及びみる角度によるバラツキが
無くなる。さらに、溶接ワイヤの曲がりのような微妙な
曲がりは目視では厳密な判定ができなかったが、本実施
形態によると、溶接不良を起こすような溶接ワイヤの微
妙な曲がりを検出することが可能となる。As described above, according to the present embodiment, the bending of the wire can be accurately detected, and the allowable value of the bending judgment can be freely set. Therefore, for example, the bending judgment can be made depending on the difference of the welding target. It can be strict or loose. Furthermore, the man-hours for checking the wire bending by the operator's visual observation are unnecessary. In addition, there is no visual variation between operators and variation depending on the viewing angle. Further, although a delicate bend such as a bend of the welding wire could not be rigorously determined visually, according to the present embodiment, it is possible to detect a subtle bend of the welding wire that causes welding failure. .
【００７６】次に、溶接工程を図１６のフローチャート
を参照して説明する。Next, the welding process will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００７７】まず、前工程からワークがきてクランプが
完了するのを待機する（ステップＳ５１）。クランプの
完了は、クランプに併設されたスイッチで検出してい
る。このため、クランプ不良および部材寸法不良のとき
はＮＧとなる。First, the process waits until the work comes from the previous process and the clamping is completed (step S51). The completion of the clamp is detected by the switch attached to the clamp. For this reason, in the case of a defective clamp and a defective member dimension, the result is NG.
【００７８】ワークセットが完了すると、撮像部の保護
シャッターを開き（ステップＳ５２）、検査装置にセッ
ト信号を出力する（ステップＳ５３）。When the work setting is completed, the protective shutter of the image pickup section is opened (step S52), and a set signal is output to the inspection device (step S53).
【００７９】次いで、図１５に示したフローチャートに
従ってワイヤ５５およびワークについての検査を行い、
処理ユニット２１から入出力ユニット２２を介して溶接
制御装置３０にＯＫ，またはＮＧが出力される（ステッ
プＳ５４）。Then, the wire 55 and the work are inspected according to the flow chart shown in FIG.
OK or NG is output from the processing unit 21 to the welding control device 30 via the input / output unit 22 (step S54).
【００８０】さらに、溶接位置Ｌ，Ｒ共にＯＫであるか
否かを確認し（ステップＳ５５）、溶接位置Ｌ，Ｒ共に
ＯＫである場合には、ステップＳ５６に進み、逆に、一
方でもＮＧであればステップＳ５８に進む。Further, it is confirmed whether or not both the welding positions L and R are OK (step S55). If both the welding positions L and R are OK, the process proceeds to step S56, and vice versa. If there is, it proceeds to step S58.
【００８１】ステップＳ５６では、保護シャッターを閉
じた後、ステップＳ５７で溶接を行ない、次工程へワー
クを送り、ステップＳ５１に戻る。After the protective shutter is closed in step S56, welding is performed in step S57, the work is sent to the next process, and the process returns to step S51.
【００８２】ステップＳ５８では、表示手段２４によ
り、ブザーやランプ等で作業者にＮＧを伝え、その修正
を指示する。In step S58, the display means 24 informs the operator of NG by means of a buzzer, a lamp or the like, and instructs the operator to make a correction.
【００８３】次いで、作業者は、修正作業を完了する
と、スイッチ等で完了を伝える。すると、ステップＳ１
２に戻り検査を再開する（ステップＳ５９）。Then, when the operator completes the correction work, the operator notifies the completion by a switch or the like. Then, step S1
Returning to step 2, the inspection is restarted (step S59).
【００８４】[0084]
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、曲がり検出部が、領域分割部によ
って分割された溶接棒領域の画像データに基づいて溶接
棒の曲がり量を算出し、位置検出部は、領域分割部によ
って分割された各領域の画像データに基づいて溶接棒及
び被溶接部材のズレ量を算出するため、溶接棒の曲がり
量と、溶接棒と被溶接部材の位置ズレ量とを別々に計測
することができ、さらに、溶接位置判定部が、溶接棒の
曲がり量が予め定められた許容範囲内か否かを判定し、
さらに、位置ズレ量が予め定められた許容範囲内か否か
を判定するため、例えば、位置が正常ではあるが微妙な
ワイヤ曲がりが生じている場合や、また、ワイヤ曲がり
は生じていないが位置ズレが生じている場合など、溶接
不良を起こす可能性のある溶接棒と被溶接部材の不良状
態を確実に検出することができ、このため、作業者の目
視によるワイヤ曲がりチェックの工数を不要とし、ま
た、目視による作業者毎のバラツキ及びみる角度による
バラツキを無くして安定した一定の精度で溶接位置を検
査することができる従来にない優れた溶接位置検査装置
を提供することができる。Since the present invention is constructed and functions as described above, according to this, the bending detection unit calculates the bending amount of the welding rod based on the image data of the welding rod region divided by the region dividing unit. However, the position detection unit calculates the amount of deviation between the welding rod and the member to be welded based on the image data of each region divided by the region dividing unit. The amount of positional deviation can be measured separately, and further, the welding position determination unit determines whether or not the amount of bending of the welding rod is within a predetermined allowable range,
Furthermore, in order to determine whether the amount of positional deviation is within a predetermined allowable range, for example, when the position is normal but a slight wire bend occurs, or when the wire bend does not occur It is possible to reliably detect the defective state of the welding rod and the member to be welded, which may cause welding defects, such as when there is a deviation, so the man-hours for wire bending check by the operator are unnecessary. Further, it is possible to provide an unprecedented excellent welding position inspection device capable of inspecting the welding position with stable and constant accuracy by eliminating the variation due to the operator visually and the variation due to the viewing angle.
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した処理ユニットの詳細構成を示すブ
ロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a processing unit shown in FIG.
【図３】被溶接部材であるリアアクスルハウジングの側
面と撮像手段との位置関係を示す一部断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a positional relationship between a side surface of a rear axle housing which is a member to be welded and an image pickup means.
【図４】被溶接部材であるリアアクスルハウジングの上
面と撮像手段との位置関係を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a positional relationship between an upper surface of a rear axle housing which is a member to be welded and an image pickup means.
【図５】図１に示した構成での検査工程を示すフローチ
ャートである。5 is a flowchart showing an inspection process in the configuration shown in FIG.
【図６】図５に示した検査工程で用いる画像の正常な例
を示す図で、図６（Ａ）は原画像の一例を示す説明図で
あり、図６（Ｂ）は垂直エッジ抽出画像の一例を示す図
で、図６（Ｃ）はヒストグラムを示す図である。6 is a diagram showing a normal example of an image used in the inspection process shown in FIG. 5, FIG. 6 (A) is an explanatory diagram showing an example of an original image, and FIG. 6 (B) is a vertical edge extraction image. 6C is a diagram showing an example, and FIG. 6C is a diagram showing a histogram.
【図７】図５に示した検査工程で用いる画像のワイヤが
極端に曲がった例を示す説明図であり、図７（Ａ）は原
画像の一例を示す図で、図７（Ｂ）は垂直エッジ抽出画
像の一例を示す図で、図７（Ｃ）はヒストグラムを示す
図である。7A and 7B are explanatory diagrams showing an example in which the wire of the image used in the inspection process shown in FIG. 5 is extremely bent, FIG. 7A is a diagram showing an example of an original image, and FIG. It is a figure which shows an example of a vertical edge extraction image, and FIG.7 (C) is a figure which shows a histogram.
【図８】図５に示した検査工程で用いる画像のワイヤが
曲がった例及びワークにキズがある例を示す説明図であ
り、図８（Ａ）は原画像の一例を示す図で、図８（Ｂ）
は垂直エッジ抽出画像の一例を示す図で、図８（Ｃ）は
ヒストグラムを示す図である。8A and 8B are explanatory views showing an example in which the wire of the image used in the inspection process shown in FIG. 5 is bent and an example in which the work has a flaw, and FIG. 8 (B)
FIG. 8 is a diagram showing an example of a vertical edge extraction image, and FIG. 8C is a diagram showing a histogram.
【図９】ワイヤ曲がりがない場合の溶接棒領域の画像例
を示す説明図で、図９（Ａ）は原画像の一例を示す図
で、図９（Ｂ）は垂直エッジ抽出画像の一例を示す図
で、図９（Ｃ）はヒストグラムを示す図である。9A and 9B are explanatory views showing an example of an image of a welding rod area when there is no wire bend, FIG. 9A shows an example of an original image, and FIG. 9B shows an example of a vertical edge extraction image. FIG. 9C is a diagram showing a histogram.
【図１０】微妙なワイヤ曲がりがある場合の溶接棒領域
の画像例を示す説明図で、図１０（Ａ）は原画像の一例
を示す図で、図１０（Ｂ）は垂直エッジ抽出画像の一例
を示す図で、図１０（Ｃ）はヒストグラムを示す図であ
る。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an image example of a welding rod area in the case where there is a slight wire bend, FIG. 10A is a diagram showing an example of an original image, and FIG. FIG. 10C is a diagram showing an example, and is a diagram showing a histogram.
【図１１】図１に示した曲がり検出部の詳細構成を示す
ブロック図である。11 is a block diagram showing a detailed configuration of a bend detection unit shown in FIG.
【図１２】図１１に示した曲がり検出部による曲がり検
出処理の一例を示す説明図で、図１２（Ａ）は溶接棒領
域をさらに水平方向に分割する一例を示す図で、図１２
（Ｂ）は分割された原画像の一例を示す図で、図１２
（Ｃ）はは垂直エッジを抽出した画像の一例を示す図
で、図１２（Ｄ）はヒストグラムを示す図で、図１２
（Ｅ）は曲がり角度算出を説明するため図である。12 is an explanatory diagram showing an example of a bend detection process by the bend detection unit shown in FIG. 11, and FIG. 12 (A) is a diagram showing an example of further dividing the welding rod region in the horizontal direction.
FIG. 12B is a diagram showing an example of the divided original image, and FIG.
FIG. 12C is a diagram showing an example of an image in which vertical edges are extracted, and FIG. 12D is a diagram showing a histogram.
(E) is a figure for demonstrating bending angle calculation.
【図１３】図１１に示した構成によるワイヤ曲がり検出
処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an example of wire bending detection processing with the configuration shown in FIG.
【図１４】図５に示した処理に図１１に示したワイヤ曲
がり検出処理を加えた場合の溶接位置検査の処理工程を
示すフローチャートである。14 is a flowchart showing a processing step of welding position inspection when the wire bending detection processing shown in FIG. 11 is added to the processing shown in FIG.
【図１５】図１４に示した処理工程中一部を変更した例
を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing an example in which a part of the processing steps shown in FIG. 14 is changed.
【図１６】本実施形態での溶接工程を示すフローチャー
トである。FIG. 16 is a flowchart showing a welding process in this embodiment.
【図１７】従来の溶接装置の構成を示す正面図である。FIG. 17 is a front view showing the configuration of a conventional welding device.
１０ 撮像手段 ２０ 画像処理手段 ２１Ａ 領域分割部 ２１Ｂ エッジ抽出部 ２１Ｃ ヒストグラム算出部 ２１Ｄ 幅検出部 ２１Ｅ 位置検出部 ２１Ｈ しきい値算出部 ２１Ｇ 曲がり検出部 10 image pickup means 20 image processing means 21A area division section 21B edge extraction section 21C histogram calculation section 21D width detection section 21E position detection section 21H threshold calculation section 21G bend detection section
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4954896AJPH09220666A (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Welding position inspecting apparatus |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4954896AJPH09220666A (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Welding position inspecting apparatus |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09220666Atrue JPH09220666A (en) | 1997-08-26 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4954896AWithdrawnJPH09220666A (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Welding position inspecting apparatus |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09220666A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004074264A (en)* | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Welding visualization device and welding control device and method using the same |
| JP2015179010A (en)* | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社Ihi | High-temperature part observation device |
| CN107914067A (en)* | 2017-10-31 | 2018-04-17 | 南昌大学 | A kind of welding gun deviation three-dimensional extracting method of the plate sheet welding based on passive vision sensing |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004074264A (en)* | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Welding visualization device and welding control device and method using the same |
| JP2015179010A (en)* | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社Ihi | High-temperature part observation device |
| CN107914067A (en)* | 2017-10-31 | 2018-04-17 | 南昌大学 | A kind of welding gun deviation three-dimensional extracting method of the plate sheet welding based on passive vision sensing |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date:20030506 |